幾種數字監控方案的優(yōu)缺點(diǎn)對比

　　在安防和環(huán)境監控項目中，數字化需求越來(lái)越廣泛，呈現替代模擬系統的趨勢。常見(jiàn)的數字監控方案可分為兩大類(lèi)：一是全數字化的解決方案(網(wǎng)絡(luò )攝像機或網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器);二是數字模擬相結合的方案(硬盤(pán)錄像機)。這兩大類(lèi)監控方案各有各的優(yōu)點(diǎn)，下面進(jìn)行說(shuō)明。

　　全數字化的方案

　　此方案是一個(gè)完全的數字化方案。前端使用網(wǎng)絡(luò )攝像機，在網(wǎng)絡(luò )攝像機里完成A/D轉換(模數轉化)，圖像壓縮和網(wǎng)絡(luò )上傳(網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器工作原理與其相同)。網(wǎng)絡(luò )攝像機直接接入以太網(wǎng)(當然也可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò )設備接入廣域網(wǎng))。監控中心配置多臺PC，通過(guò)PC來(lái)完成視頻監控，錄像文件的保存(保存在PC機的硬盤(pán)里)，錄像回放。此方案中，視頻信號采集后直接轉換為數字信號，進(jìn)行傳輸、存儲，是全數字化的監控方案，所有的監看、查詢(xún)功能都是通過(guò)監控中心的PC機來(lái)完成的。其優(yōu)點(diǎn)是布線(xiàn)簡(jiǎn)單(只需要網(wǎng)線(xiàn)即可)，可以借助原有的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境。節約布線(xiàn)成本，符合未來(lái)技術(shù)發(fā)展。但其缺點(diǎn)則有：

　　1.由于以太網(wǎng)受網(wǎng)絡(luò )帶寬所限，所以畫(huà)面質(zhì)量得不到保證，畫(huà)面容易出現馬賽克現象。另外，因為網(wǎng)絡(luò )延時(shí)，會(huì )造成一些滯后;

　　2.網(wǎng)絡(luò )攝像機集中多種功能于一體(視頻采集，數模轉換，視頻壓縮)，所以單從采集的圖像質(zhì)量上講目前比不上傳統的普通攝像機(比如松下或索尼);

　　3(網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器)是廣播方式將圖像上傳到網(wǎng)絡(luò )上的，容易造成網(wǎng)絡(luò )阻塞。一旦網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)過(guò)多，影響到網(wǎng)絡(luò )的正常使用，網(wǎng)絡(luò )攝像機本身也會(huì )在負擔過(guò)重的情況下出現不穩定現象;.網(wǎng)絡(luò )攝像機

　　4.帶寬得不到保證。如果借助原有的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，就會(huì )有其他更多視頻流占用帶寬，帶寬不夠就會(huì )出現丟幀，造成監控畫(huà)面不連續;

　　5.在以太網(wǎng)上傳播的視頻都是經(jīng)過(guò)壓縮的(一般是采用MPEG-4的壓縮方式)，這是有損圖像質(zhì)量的，監控畫(huà)面會(huì )有失真現象;

　　6.錄像文件是保存在監控中心的PC機硬盤(pán)上，穩定性和安全性不高。由于操作系統的原因(WINDOWS操作系統)，PC機本身的穩定性也不高，對于視頻監控來(lái)說(shuō)不是很適合;

　　7.若前端網(wǎng)絡(luò )攝像機數量很多時(shí)，視頻流集中傳輸至監控中心，所要占用的帶寬和圖像保存所需的超大存儲設備，都是一筆極大的開(kāi)支。

　　其適用于以圖像遠傳監看為目的的中小企業(yè)管理應用，監控強度不高，日常不需要錄像保存，是最低的監控級別。目前成本較傳統高許多。

　　數字模擬相結合的方案(硬盤(pán)錄像機)

　　此類(lèi)方案可以細分為三小類(lèi)，一是數模結合“軟組網(wǎng)”的方案，二是數模結合“集中監控”的方案，三是數模結合“軟硬組網(wǎng)”方案。以下用POS-Watch硬盤(pán)錄像機為例分別說(shuō)明。

　　數模結合“軟組網(wǎng)”的方案

　　硬盤(pán)錄像機分散位于各不同區域(比如每棟大樓有一個(gè)機房，硬盤(pán)錄像機位于其中，這樣較為接近前端的視頻源)。普通攝像機采集的視頻信號(模擬信號)先進(jìn)入硬盤(pán)錄像機，在其中完成A/D轉換，視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò )上傳，錄像文件保存在硬盤(pán)內。所有的硬盤(pán)錄像機都接入網(wǎng)絡(luò )，在監控中心配置一臺或多臺PC，通過(guò)PC來(lái)完成遠程監控，錄像在線(xiàn)回放，文件備份，云臺鏡頭控制等功能。這個(gè)方案類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò )攝像機的全數字化方案，差異是前端采用了普通攝像機以及錄像保存在前端的硬盤(pán)錄像機里，監控中心的PC不再進(jìn)行錄像存儲。其優(yōu)點(diǎn)為：

　　1.數字視頻未經(jīng)以太網(wǎng)傳輸，直接保存在本地硬盤(pán)錄像機的硬盤(pán)上，避免了網(wǎng)絡(luò )誤碼、延時(shí)對視頻質(zhì)量的影響;

　　2.硬盤(pán)錄像機采用RTOS操作系統和JFS文件格式，設備本身的穩定性高，不死機，不受病毒侵害，是專(zhuān)用的視頻錄制設備。不同于普通PC機采用WINDOWS操作系統和FAT32文件格式，穩定性和安全性得不到保障;

　　3.采用TI(德州儀器)的DSP微處理器來(lái)完成視頻壓縮，采用MPEG-4壓縮格式，非常適合在網(wǎng)絡(luò )上傳輸;

　　4.前端采用普通攝像機(松下或索尼)，采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡(luò )攝像機好;

　　5.網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)采用點(diǎn)播的方式訪(fǎng)問(wèn)硬盤(pán)錄像機，不會(huì )因為廣播風(fēng)暴而造成網(wǎng)絡(luò )阻塞;

　　6.視頻錄制分配由前端多臺硬盤(pán)錄像機完成，監控中心不再負擔圖像的記錄，免除了中心超大存儲設備的開(kāi)支;

　　7.前端不需要本地監控，可以設為無(wú)人值守站，可節省造價(jià);

　　8.中心查看錄像文件，可直接在線(xiàn)回放，或先將錄像下載到本地硬盤(pán)，回放錄像的效果很有保證。

　　其缺點(diǎn)為：

　　1.由于以太網(wǎng)的誤碼率高，所以中心監看的畫(huà)面質(zhì)量得不到保證。因為網(wǎng)絡(luò )延時(shí)，會(huì )造成一些滯后;

　　2.帶寬得不到保證。由于帶寬不夠，中心監看畫(huà)面容易丟幀;

　　3.在以太網(wǎng)上傳播的視頻都是經(jīng)過(guò)壓縮的(一般是采用MPEG-4的壓縮方式)，這是有損壓縮，中心監看畫(huà)面會(huì )有失真現象。

　　其適用于對視頻錄像保存的質(zhì)量要求較高，而對于監看的質(zhì)量要求一般的場(chǎng)合，如監控和管理級別較少，以經(jīng)濟性為出發(fā)點(diǎn)的電力、公安、銀行的專(zhuān)網(wǎng)集中監控項目。

　　數模結合“集中監控”方案

　　此方案中，硬盤(pán)錄像機位于監控中心，所有的視頻信號(模擬信號)通過(guò)視頻線(xiàn)進(jìn)入其中(如果距離比較遠，可以利用光纖傳輸)。在其中完成A/D轉換，視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò )上傳，錄像文件保存在硬盤(pán)內。監控畫(huà)面輸出到監控中心的電視墻，在監控中心配置一臺PC用作錄像回放，錄像文件備份，重要畫(huà)面的保存打印。其優(yōu)點(diǎn)為：

　　1.監控畫(huà)面質(zhì)量好。本方案的監控畫(huà)面，圖像未經(jīng)壓縮直接顯示，因此監控畫(huà)面完全無(wú)滯后，無(wú)拖尾，失真度低，未經(jīng)裁減，清晰度高達640×480;

　　2.錄像文件保存在本地硬盤(pán)錄像機的硬盤(pán)上，由于采用的是JFS文件格式，不同于WINDOWS操作系統采用的FAT/FAT32文件格式，不受病毒侵害，穩定性和安全性得到很高的保證;

　　3.采用德州儀器的DSP和RTOS操作系統，設備本身的性能穩定，可靠性高，安全性好;

　　4.本方案的實(shí)時(shí)監控不通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，所以不會(huì )受網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的影響(以太網(wǎng)本身有許多缺陷，比如帶寬不足，誤碼性高，網(wǎng)絡(luò )延時(shí)等);

　　5.采用普通攝像機(松下或索尼)，采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡(luò )攝像機好;

　　6.所有主機都位于監控中心，方便管理和維護;

　　7.系統控制通過(guò)專(zhuān)用鍵盤(pán)，一個(gè)鍵盤(pán)可靈活的操控多臺主機，也可級聯(lián)到其他分控點(diǎn)，主機的視頻輸出接口豐富，因此對造價(jià)要求不同的各種分控和顯示輸出應用，都有很好的適應性;

　　8.主機具有網(wǎng)絡(luò )傳輸的功能，可隨時(shí)擴展網(wǎng)絡(luò )分控，不受地點(diǎn)限制。

　　其缺點(diǎn)為前端視頻到監控中心采用模擬傳輸，距離和布點(diǎn)都有所限制，否則會(huì )加大造價(jià)支出。

　　適用于監控點(diǎn)離監控中心距離較近，監控強度較高的安防監控需求;以保安集中監控管理為主要目的，其他部門(mén)分控管理為次要目的，如智能大廈、酒店、商業(yè)廣場(chǎng)、博物館等建筑設施。

　　數模結合“軟硬組網(wǎng)”方案

　　此方案中，硬盤(pán)錄像機分散位于各不同區域，接近前端的視頻源。普通攝像機采集的視頻信號先進(jìn)入硬盤(pán)錄像機，完成A/D轉換，錄像保存，和本地分控。另外，每臺硬盤(pán)錄像機還原兩路視頻輸出(一路為多畫(huà)面組合，一路為單畫(huà)面切換)通過(guò)模擬光端機接入監控中心，同時(shí)也接入局域網(wǎng)。在監控中心設控制鍵盤(pán)和電視墻，完成對下級各個(gè)區域的集中監視、云臺鏡頭控制等。同時(shí)配置一臺PC，完成錄像在線(xiàn)回放，文件備份。

　　網(wǎng)絡(luò )端用戶(hù)，通過(guò)多臺PC來(lái)完成遠程監控，錄像在線(xiàn)回放，文件備份，云臺鏡頭控制等功能。其優(yōu)點(diǎn)為：

　　1.本地分控和集中監控的畫(huà)面質(zhì)量都有很好的保證。無(wú)論分控中心還是監控中心，圖像未經(jīng)壓縮直接顯示，因此監控畫(huà)面完全無(wú)滯后，無(wú)拖尾，失真度低，未經(jīng)裁減，清晰度可達1024×768;

　　2.錄像文件保存在本地硬盤(pán)錄像機的硬盤(pán)上，設備本身的性能穩定，可靠性高，安全性好，錄像有保證;

　　3.監控中心可以完成對全部布點(diǎn)的監控，分控中心可完成本區域的監控，分控中心到監控中心僅傳兩路視頻，節省了布線(xiàn)和成本造價(jià);

　　4.控制鍵盤(pán)可以級聯(lián)，分控中心與監控中心可共享同一物理鏈路，節省布線(xiàn)成本，還可通過(guò)用戶(hù)名設定和密碼管理隨時(shí)調整分控管理的范圍;

　　5.采用普通攝像機(松下或索尼)，采集的視頻圖像效果比網(wǎng)絡(luò )攝像機好;

　　6.監控中心進(jìn)行畫(huà)面監視、云臺鏡頭控制采用模擬方式，畫(huà)質(zhì)好，無(wú)延時(shí)。錄像回查采用網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)方式，免除二次錄像的設備支出;

　　7.本地分控中心較為接近前端的監控點(diǎn)，便于緊急事件發(fā)生時(shí)的快速響應，分解監控中心的日常監控強度;

　　8.對日常監控強度不高又需全局監控的地點(diǎn)，設立網(wǎng)絡(luò )集控，對日常監控強度要求不高又需局部分控的地點(diǎn)，設網(wǎng)絡(luò )分控。更高級的機型有多種畫(huà)面組合，組合方式、切換次序、間隔時(shí)間都可作個(gè)性化設置。

　　其缺點(diǎn)為布線(xiàn)復雜,適用于監控布點(diǎn)較為分散，離監控中心距離較遠，出入口較多的工廠(chǎng)、學(xué)校、監獄、貨場(chǎng)、智能小區監控，適應于多級別多用戶(hù)管理的需求。日常監控強度較高的部分采用模擬方式，監控強度較低的部分采用數字方式。同時(shí)兼顧了造價(jià)和安防管理的需求。

　　綜上所述，以上四種方案各有優(yōu)勢和不足，主要應從保安監控實(shí)際要求和管理結構、網(wǎng)絡(luò )狀況考慮，對于安防和環(huán)境監控來(lái)說(shuō)，監控和錄像畫(huà)面的質(zhì)量是首要的，組網(wǎng)結構應隨實(shí)際而變動(dòng)。